JPH06222862A - 消費電力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 個々の処理装置の動作状態に応じて消費電力
が最も少なくなるように制御できる消費電力制御装置を
提供する。 【構成】 スイッチ６は、電力とクロックとの供給を受
けて動作するＣＰＵ１への電力供給をスイッチングす
る。スイッチ７は、ＣＰＵ１へのクロック供給をスイッ
チングする。休止時間計測部８およびスイッチ制御部９
からなる制御装置は、ＣＰＵ１が有効な処理を実行して
いない休止時間を計測し、計測した休止時間の所定回数
にわたる平均値に基づいてＣＰＵ１への電力供給とクロ
ック供給とのうちのいずれを停止するかを決定し、スイ
ッチ６，７を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報処理装置の消費電
力を制御する消費電力制御装置、特に携帯型コンピュー
タの消費電力を低減する消費電力制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】電池などの内蔵電源によってある程度の
時間動作する携帯型のコンピュータにおいては、動作時
間を長くするために、コンピュータを構成するＣＰＵや
メモリやコントローラなどの個々の処理装置が消費する
電力を低減することが非常に重要な課題である。

【０００３】従来、それらの処理装置の消費電力を低減
する方式としては、例えば特開平３−１７１３１７号公
報に記載されているように、それらが実際に有効な動作
をしていない期間を検出し、その期間中は各処理装置へ
の電力の供給もしくはクロックの供給を停止するという
手段が採られていた。そして、電力の供給を停止するか
クロックの供給を停止するかの選択は、ユーザあるいは
ソフトウェアからの指定に基づいて決定されるか、ある
いは予めいずれかに固定されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の方式では、ある処理装置に対して電力供給を停止する
か、あるいはクロック供給を停止するかは、いずれか固
定、もしくはユーザやソフトウェアからの指定のみで決
定されるため、その処理装置が有効な処理を実行してい
ない状態の継続時間（以下「休止時間」と記す）によっ
ては充分に消費電力が低減できない場合があるという問
題点を有していた。

【０００５】例えば、内部構造が静的に設計されたＣＰ
Ｕなどの処理装置の場合、クロックの供給を停止しても
内部のデータは保持され続けるため、クロック供給を再
開するとクロック供給を停止した時点からの処理を継続
することが可能である。しかし、電力供給を停止すると
内部データが失われるため、電力供給を再開した時に処
理を継続するためには、電力供給を停止する前に内部デ
ータを退避し、電力供給を再開した後に内部データを復
帰する必要がある。従って、電力供給を停止する場合に
は、この退避および復帰の処理を実行するためのオーバ
ーヘッドの処理のために電力を消費する。

【０００６】ただし、いったん電力供給を停止すると、
停止している間は処理装置の消費電力はなくなるが、ク
ロック供給を停止しても消費電力は完全にはなくなら
ず、多少の電力を消費し続ける。つまり、休止時間が長
い場合には、内部データの退避および復帰のオーバーヘ
ッドの処理を実行してでも電力供給を停止した方が全体
の消費電力が少なくなり、休止時間が短い場合には、オ
ーバーヘッドの発生しないクロック供給停止を用いた方
が消費電力は少なくなる。

【０００７】このような制御方式の変更は、動的に変化
する処理装置の休止時間に基づいて実行される必要があ
るため、従来の固定的な制御方式では不可能である。本
発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、個々の
処理装置の動作状態に応じて消費電力が最も少なくなる
ように制御できる消費電力制御装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、電力
とクロックとの供給を受けて動作する処理装置への電力
供給をスイッチングする電力用のスイッチ手段と、前記
処理装置へのクロック供給をスイッチングするクロック
用のスイッチ手段と、前記処理装置が有効な処理を実行
していない休止時間を計測し、計測した休止時間の統計
情報に基づいて前記処理装置への電力供給とクロック供
給とのうちのいずれを停止するかを決定し、前記電力用
もしくは前記クロック用のスイッチ手段を制御する制御
手段と、を備えたことを特徴としている。

【０００９】請求項２の発明は、電力とクロックとの供
給を受けて動作する処理装置への電力供給をスイッチン
グする電力用のスイッチ手段と、前記処理装置へのクロ
ック供給をスイッチングするクロック用のスイッチ手段
と、前記処理装置が有効な処理を実行していない休止時
間を計測し、計測した休止時間の統計情報に基づいて前
記処理装置への電力供給とクロック供給とのうちのいず
れを停止するかを決定し、前記電力用もしくは前記クロ
ック用のスイッチ手段を制御する制御手段と、前記処理
装置の使用方法が変化することを検出し、前記制御装置
にそれまでの統計情報を消去することを指示する検出手
段と、を備えたことを特徴としている。

【００１０】請求項３の発明は、検出手段が、中央処理
装置により構成されており、その中央処理装置で実行さ
れるソフトウェアの指示によって制御装置に統計情報を
消去することを指示する構成としたことを特徴としてい
る。

【００１１】

【作用】請求項１の発明において、電力用のスイッチ手
段は、電力とクロックとの供給を受けて動作する処理装
置への電力供給をスイッチングする。クロック用のスイ
ッチ手段は、処理装置へのクロック供給をスイッチング
する。制御手段は、処理装置が有効な処理を実行してい
ない休止時間を計測し、計測した休止時間の統計情報に
基づいて処理装置への電力供給とクロック供給とのうち
のいずれを停止するかを決定し、電力用もしくはクロッ
ク用のスイッチ手段を制御する。

【００１２】請求項２の発明において、電力用のスイッ
チ手段は、電力とクロックとの供給を受けて動作する処
理装置への電力供給をスイッチングする。クロック用の
スイッチ手段は、処理装置へのクロック供給をスイッチ
ングする。制御手段は、処理装置が有効な処理を実行し
ていない休止時間を計測し、計測した休止時間の統計情
報に基づいて処理装置への電力供給とクロック供給との
うちのいずれを停止するかを決定し、電力用もしくはク
ロック用のスイッチ手段を制御する。検出手段は、処理
装置の使用方法が変化することを検出し、制御装置にそ
れまでの統計情報を消去することを指示する。

【００１３】請求項３の発明において、検出手段は、中
央処理装置により構成されており、その中央処理装置で
実行されるソフトウェアの指示によって制御装置に統計
情報を消去することを指示する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。 （実施例１）図１は本発明の実施例１における消費電力
制御装置の構成図で、この消費電力制御装置は、ＣＰＵ
１と、メモリ２と、キーボードやシリアルポートなどの
Ｉ／Ｏポート３と、電池４と、クロック発生器５と、ス
イッチ６，７と、休止時間計測部８と、スイッチ制御部
９とを備えている。電池４は、ＣＰＵ１やメモリ２など
に電力を供給する。クロック発生器５は、ＣＰＵ１など
にクロックを供給する。スイッチ６は、電池４からＣＰ
Ｕ１への電力供給をスイッチングする。スイッチ７は、
クロック発生器５からＣＰＵ１へのクロック供給をスイ
ッチングする。休止時間計測部８は、ＣＰＵ１が有効な
処理を実行していない休止状態にある時間を計測して電
力制御方法を決定する。スイッチ制御部９は、休止時間
計測部８により決定された制御方法に従ってスイッチ
６，７を制御する。なお、休止時間計測部８やスイッチ
制御部９などは例えば専用のプロセッサにより実現され
ている。

【００１５】次に動作を説明する。ＣＰＵ１にＩ／Ｏポ
ート３からの入力があった場合、ＣＰＵ１が、オンモー
ドすなわち電力およびクロックが供給されて有効な処理
を実行している状態になり、その入力データに従った処
理を実行し、その処理が終了すると、休止時間計測部８
およびスイッチ制御部９に有効な処理がなくなったこと
を通知する。これにより休止時間計測部８が、時間の計
測を開始し、次にＩ／Ｏポート３からＣＰＵ１への入力
が発生するまでの時間すなわち休止時間を計測して記憶
する。そして休止時間計測部８が、例えば過去１０回分
の休止時間の平均を計算し、その平均値を休止時間計測
部８の内部に設定されている所定時間と比較して、平均
値が所定時間よりも大きければスイッチ制御部９に電力
供給を停止する旨の指示を供給し、平均値が所定時間以
下であればスイッチ制御部９にクロック供給を停止する
旨の指示を供給する。例えば、ＣＰＵ１の消費電力が、
オンモードで１０Ｗ、スタンバイモードで１Ｗ、オフモ
ードで０Ｗであり、ＣＰＵ１の内部レジスタの内容をメ
モリ２へ退避するために１０μ秒必要で、退避した内容
をメモリ２からＣＰＵ１の内部レジスタに読み出すため
に１０μ秒必要であるとすると、休止時間計測部８に
は、所定時間として２００μ秒を設定する。そして休止
時間計測部８が、スイッチ制御部９に、ＣＰＵ１の休止
時間の平均が２００μ秒を越える場合には、ＣＰＵ１へ
の電力供給を停止するように指示し、２００μ秒以下の
場合には、ＣＰＵ１へのクロック供給を停止するように
指示する。なお休止時間計測部８は、ＣＰＵ１の休止時
間の平均を計算するために、例えば過去１０回分の休止
時間を記憶するレジスタを内部に持ち、常に最新の休止
時間の計測結果を１０個記憶する。そして、その１０個
のレジスタの値の平均を求めることによって、休止時間
の平均とする。

【００１６】一方、スイッチ制御部９が、休止時間計測
部８からクロック供給を停止する旨の指示が供給されて
いる場合、ＣＰＵ１から有効な処理がなくなったことが
通知されると、スイッチ７を切断状態に制御してＣＰＵ
１へのクロック供給を停止する。これによりＣＰＵ１
が、スタンバイモードすなわち電力供給は受けているが
クロック供給は受けていない状態に移行する。そして、
次にＩ／Ｏポート３からＣＰＵ１に入力が発生すると、
スイッチ制御部９がスイッチ７を接続状態に制御して、
ＣＰＵ１へのクロック供給を再開する。これにより、Ｃ
ＰＵ１がオンモードになって、Ｉ／Ｏポート３からの入
力を処理する。

【００１７】スイッチ制御部９が、休止時間計測部８か
ら電力供給を停止する旨の指示が供給されている場合、
ＣＰＵ１から有効な処理がなくなったことが通知される
と、ＣＰＵ１にオフモードすなわち電力供給を受けてい
ない状態に移行するための指示を与える。これによりＣ
ＰＵ１が、内部レジスタの内容をメモリ２に退避し、そ
の旨をスイッチ制御部９に通知する。これによりスイッ
チ制御部９が、スイッチ６を切断してＣＰＵ１への電力
供給を停止する。これによりＣＰＵ１が、オフモードに
移行する。そして、次にＩ／Ｏポート３からＣＰＵ１へ
の入力が発生すると、スイッチ制御部９が、スイッチ６
を接続して、ＣＰＵ１への電力供給を再開する。これに
よりＣＰＵ１が、オンモードになる。その後、スイッチ
制御部９が、ＣＰＵ１にオフモードからオンモードへ移
行するための指示を与える。これによりＣＰＵ１が、メ
モリ２から以前に退避した内部レジスタの内容を読み出
して、Ｉ／Ｏポート３からの入力を処理する。

【００１８】なお、上記動作における休止時間計測部８
の動作を図２のフローチャートに示し、スイッチ制御部
９の動作を図３のフローチャートに示す。このように、
電力とクロックとの供給を受けて動作するＣＰＵ１への
電力供給をスイッチングする電力用のスイッチ６と、Ｃ
ＰＵ１へのクロック供給をスイッチングするクロック用
のスイッチ７と、ＣＰＵ１が有効な処理を実行していな
い休止時間を計測し、計測した所定回数にわたる休止時
間の平均値に基づいてＣＰＵ１への電力供給とクロック
供給とのうちのいずれを停止するかを決定し、電力用も
しくはクロック用のスイッチ６，７を制御する休止時間
計測部８およびスイッチ制御部９と、を備えたので、Ｉ
／Ｏポート３からの入力の発生する間隔が変化する場合
に、その間隔に対応した消費電力の制御を実現でき、消
費電力を良好に低減できる。 （実施例２）なお上記実施例１では、常に過去１０回分
の休止時間の平均を用いて消費電力の制御方法を決定す
るように構成したが、ユーザやアプリケーションソフト
ウェアが変わったときに、それまでに記憶している休止
時間のデータを消去するように構成してもよい。すなわ
ち、ＣＰＵ１の休止時間は、キーボードなどのＩ／Ｏポ
ート３からの入力によって変化するので、例えば、ＣＰ
Ｕ１で実行されるアプリケーションソフトウェアや、Ｃ
ＰＵ１やメモリ２などにより構成される計算機を使用す
るユーザが変わると、休止時間が急に変化する場合があ
る。そのとき、過去１０回分の休止時間の平均を用いて
消費電力の制御方法を決定すると、その変化にすばやく
対応できない可能性がある。そのため、ユーザやアプリ
ケーションソフトウェアが変わったことをＣＰＵ１が検
出すると、休止時間計測部８に通知を出し、それまでに
記憶している休止時間のデータを消去して、新しく計測
される休止時間のみから消費電力の制御方法を決定する
ように構成すればよい。それによって、休止時間の急な
変化にすばやく対応可能となる。なお、ＣＰＵ１がユー
ザやアプリケーションソフトウェアの変化を検出する方
法としては、ユーザからの指定を受けたり、アプリケー
ションソフトウェアの中に休止時間計測部８への通知を
実行するプログラムを組み込むなどの方法が考えられ
る。

【００１９】なお上記実施例では、処理装置がＣＰＵ１
である例について説明したが、処理装置がメモリやコン
トローラなどであってもよいことは勿論である。また上
記実施例では、統計情報として１０回の休止期間の単純
平均による平均値を用いたが、これは必ずしも１０回で
ある必要はなく、また単純平均である必要もない。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
力とクロックとの供給を受けて動作する処理装置への電
力供給をスイッチングする電力用のスイッチ手段と、処
理装置へのクロック供給をスイッチングするクロック用
のスイッチ手段と、処理装置が有効な処理を実行してい
ない休止時間を計測し、計測した休止時間の統計情報に
基づいて処理装置への電力供給とクロック供給とのうち
のいずれを停止するかを決定し、電力用もしくはクロッ
ク用のスイッチ手段を制御する制御手段とを備えたの
で、処理装置のそれまでの所定回の休止時間の平均値な
どに基づいて、処理装置への電力供給を停止するかクロ
ック供給を停止するかを決定することから、常に処理装
置の使用状況に最適な消費電力制御が選択され、処理装
置の消費電力を良好に低減できる。

【００２１】また、電力とクロックとの供給を受けて動
作する処理装置への電力供給をスイッチングする電力用
のスイッチ手段と、処理装置へのクロック供給をスイッ
チングするクロック用のスイッチ手段と、処理装置が有
効な処理を実行していない休止時間を計測し、計測した
休止時間の統計情報に基づいて処理装置への電力供給と
クロック供給とのうちのいずれを停止するかを決定し、
電力用もしくはクロック用のスイッチ手段を制御する制
御手段と、処理装置の使用方法が変化することを検出
し、制御装置にそれまでの統計情報を消去することを指
示する検出手段とを備えれば、処理装置のそれまでの所
定回の休止時間の平均値などに基づいて、処理装置の電
力供給を停止するかクロック供給を停止するかを決定す
ることから、常に処理装置の使用状況に最適な消費電力
制御が選択され、処理装置の消費電力を良好に低減でき
ると共に、処理装置の使用方法の変化によりそれまでの
休止時間の平均値などを消去することから、休止時間の
急な変化にすばやく対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における消費電力制御装置の
構成図である。

【図２】本発明の実施例１における消費電力制御装置に
備えられた休止時間計測部の動作を説明するフローチャ
ートである。

【図３】本発明の実施例２における消費電力制御装置に
備えられたスイッチ制御部の動作を説明するフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ６ スイッチ ７ スイッチ ８ 休止時間計測部 ９ スイッチ制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力とクロックとの供給を受けて動作す
   る処理装置への電力供給をスイッチングする電力用のス
   イッチ手段と、 前記処理装置へのクロック供給をスイッチングするクロ
   ック用のスイッチ手段と、 前記処理装置が有効な処理を実行していない休止時間を
   計測し、計測した休止時間の統計情報に基づいて前記処
   理装置への電力供給とクロック供給とのうちのいずれを
   停止するかを決定し、前記電力用もしくは前記クロック
   用のスイッチ手段を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする消費電力制御装置。
2. 【請求項２】 電力とクロックとの供給を受けて動作す
   る処理装置への電力供給をスイッチングする電力用のス
   イッチ手段と、 前記処理装置へのクロック供給をスイッチングするクロ
   ック用のスイッチ手段と、 前記処理装置が有効な処理を実行していない休止時間を
   計測し、計測した休止時間の統計情報に基づいて前記処
   理装置への電力供給とクロック供給とのうちのいずれを
   停止するかを決定し、前記電力用もしくは前記クロック
   用のスイッチ手段を制御する制御手段と、 前記処理装置の使用方法が変化することを検出し、前記
   制御装置にそれまでの統計情報を消去することを指示す
   る検出手段と、 を備えたことを特徴とする消費電力制御装置。
3. 【請求項３】 検出手段は、中央処理装置により構成さ
   れており、その中央処理装置で実行されるソフトウェア
   の指示によって制御装置に統計情報を消去することを指
   示する構成としたことを特徴とする請求項２に記載の消
   費電力制御装置。